Les éoliennes offshores sont une des solutions principales adoptées pour assurer la propreté, la durabilité des sources d'énergie. Ce domaine connaît donc une croissance exponentielle, comme le montre l'augmentation des dimensions et des capacités de ces structures. En outre, les chargements agissant sur ces structures augmentent également, imposant une attention particulière à la conception des fondations. Pour des raisons économiques et pratiques, les fondations mono-pieux sont couramment adoptées. La forme de ces mono-pieux dépend de la croissance des dimensions des éoliennes, évoluant vers un élancement plus petit et un comportement plus rigide. Récemment, plusieurs modèles réduits ont été développés pour répondre à cet objectif, conduisant à proposer une méthode de conception conservatrice. En raison de la complexité du problème et malgré les progrès réalisés dans ce domaine, des résultats contradictoires sont encore rencontrés, dépendant de l'approche considérée du problème. Dans le cadre de cette thèse, deux mono-pieux ayant des dimensions raisonnables sont proposés de manière à obtenir différents facteurs de rigidité. Le but est d'examiner le comportement cyclique de chaque type de fondation et ensuite d'évaluer leur performance en tant qu’une fondation du "DTU 10 MW RWT" dans des eaux relativement profondes. Un ensemble de lois d 'échelle sous 1g est proposé et adopté dans le développement de modèles réduits représentatifs. Le défi est de respecter la combinaison de la non-linéarité du sol, l'interaction sol-structure, et la réponse dynamique du système. Les modèles réduits obtenus doivent non seulement simuler le comportement qualitatif du système mais aussi être capable d'offrir un aperçu quantitatif de ce comportement. Des simulations par éléments finis (Cesar-LCPC 3D) sont effectuées pour vérifier la similitude dynamique entre les modèles réduits et le prototype. Conscients des difficultés et des limites de la modélisation physique à 1g, une partie de cette étude est consacrée à l'investigation du comportement du sable à différents niveaux de contrainte. Cette étude vise à déterminer les paramètres de la relation contrainte-dilatation pour le sable de Fontainebleau, permettant de déterminer l'état du sable nécessaire pour simuler le sable du prototype à l'échelle du laboratoire. En outre, des procédures spécifiques sont suivies pour assurer la répétabilité des essais à des niveaux de contraintes faibles. Des essais cycliques avec déformation contrôlé sont effectués, montrant la répétabilité des essais et, par conséquent, la validité de la procédure d'essai. Ensuite, des essais cycliques en variant la fréquence d'excitation sont réalisés, mettant en évidence l'aspect dynamique du problème. L'analyse d'un essai typique montre la capacité du modèle réduit proposé à clarifier certaines lacunes dans les connaissances. Cette partie se termine par la recommandation d'un programme d'essais cycliques, visant à aborder certains points ambigus afin de contribuer au débat scientifique dans ce domaine. D'autre part, une loi de comportement est développée pour simuler la réponse du sable à différents niveaux de contrainte. Ce modèle est basé sur le critère de rupture de "Hoek-Brown" et une fonction d’écrouissage convenable. Ce modèle est calibré par rapport aux résultats expérimentaux (essais triaxiaux monotones). Ensuite, ce modèle est implémenté dans le programme d'éléments finis "Cesar-LCPC 3D" et validé par une étude paramétrique sur un mono-pieu rigide sous chargement latéral. Un bon accord est obtenu entre les résultats numériques et expérimentaux. Cette étude paramétrique a pour but de discuter et d'évaluer la performance des critères de rupture proposés pour les fondations mono-pieux rigides. Cette discussion arrive à la suggestion d'un nouveau critère et la recommandation d'adopter des critères basés sur l’angle de rotation au lieu de critères basés sur le déplacement dans le cas des mono-pieux rigides.